靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫療法聯(lián)合治療策略在惡性腫瘤治療中的應(yīng)用及其作用機(jī)制研究進(jìn)展

蔣曼，郭君妍，杜仲，馬彩玲

1 新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院婦科中心，烏魯木齊 830054；2 新疆維吾爾自治區(qū)省部共建中亞高發(fā)病成因與防治國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；3 新疆醫(yī)學(xué)動(dòng)物模型研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

免疫治療是惡性腫瘤治療的新興治療方式，免疫檢查點(diǎn)阻斷是目前臨床前研究和臨床研究最多的一種。CD47，又稱為整合素相關(guān)蛋白，在幾乎所有細(xì)胞的表面都有表達(dá)，包括紅細(xì)胞和血小板，而信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白α（SIRPα）是目前研究最多的一種CD47配體，主要表達(dá)于髓系細(xì)胞如巨噬細(xì)胞的表面。研究［1］顯示，巨噬細(xì)胞表面的SIRPα胞外結(jié)構(gòu)域與CD47結(jié)合后，CD47和SIRPα之間的相互作用導(dǎo)致巨噬細(xì)胞對(duì)攜帶CD47的腫瘤細(xì)胞收縮吞噬作用減弱，即CD47/SIRPα信號(hào)軸轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制性信號(hào)從而抑制巨噬細(xì)胞的吞噬功能，協(xié)同腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸。因此，阻斷CD47/SIRPα抑制性信號(hào)傳導(dǎo)已成為程序性死亡受體1（PD-1）/程序性細(xì)胞死亡配體1（PD-L1）后各種惡性腫瘤的下一代免疫檢查點(diǎn)抑制策略。研究［2］顯示，CD47的高表達(dá)與血液系統(tǒng)癌癥以及實(shí)體瘤等患者的不良臨床結(jié)局相關(guān)。此外，CD47信號(hào)傳導(dǎo)在維持腫瘤起始細(xì)胞或癌癥干細(xì)胞中起關(guān)鍵作用［3］。然而，由于正常細(xì)胞如紅細(xì)胞和血小板上也表達(dá)CD47，單獨(dú)靶向CD47也會(huì)導(dǎo)致具有CD47表達(dá)的健康細(xì)胞的丟失，這些“脫靶”效應(yīng)導(dǎo)致了血小板增多癥、貧血癥等不良反應(yīng)。其次，CD47在體內(nèi)所有細(xì)胞上的表達(dá)，意味著單獨(dú)使用靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸的藥物會(huì)導(dǎo)致腫瘤靶向精度低，抗腫瘤作用較弱，極大限制了CD47單抗和SIRPα融合蛋白作為癌癥單一治療在臨床前和臨床試驗(yàn)的結(jié)果［4］。因此，為了克服上述問題，增強(qiáng)抗腫瘤效果，越來越多的研究開始關(guān)注靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫療法與其他療法的腫瘤聯(lián)合治療策略?，F(xiàn)將基于CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫療法的聯(lián)合治療策略在腫瘤治療中的效果及其機(jī)制研究進(jìn)展綜述如下。

1 靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫檢查點(diǎn)抑制劑聯(lián)合靶向治療性抗體在惡性腫瘤治療中的應(yīng)用及其作用機(jī)制

自從發(fā)現(xiàn)癌癥中致癌激酶的特異性突變后，腫瘤靶向治療就成為腫瘤綜合治療的重要組成部分，為癌癥患者提供了新的治療選擇，使更多癌癥患者從中受益。近年來，腫瘤靶向治療與免疫治療的聯(lián)合應(yīng)用取得了令人鼓舞的臨床發(fā)展，通過靶向治療對(duì)腫瘤免疫微環(huán)境（TME）的重塑作用，使其成為免疫治療的最佳輔助手段。目前，許多關(guān)于靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸的臨床前和臨床研究多采用了與腫瘤靶向治療的聯(lián)合治療方案，且有兩種聯(lián)合方案，其一是兩種抗體藥物的聯(lián)合使用，其二是含有兩種特異性抗原結(jié)合位點(diǎn)的人工雙特異性抗體的聯(lián)合使用。

在第一個(gè)聯(lián)合方案中，最突出的是與CD20單抗-利妥昔單抗（RTX）聯(lián)合。在原發(fā)性非霍奇金淋巴瘤（NHL）異種移植瘤小鼠模型中，與CD47單抗或RTX單獨(dú)治療相比，CD47單抗和RTX聯(lián)合治療可明顯增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬作用并介導(dǎo)腫瘤消除［5］。鑒于此，ADVANI等［6］招募了22例NHL患者做Ⅰb期臨床試驗(yàn)，研究結(jié)果顯示治療劑量CD47單抗Hu5F9-G4聯(lián)合RTX在NHL患者中，50%的患者有部分緩解，36%的患者有完全緩解，且在試驗(yàn)后期沒有發(fā)生臨床安全性事件。其次，還有CD47單抗與GD2抗體-地妥昔單抗的聯(lián)合應(yīng)用，該聯(lián)合方案的作用機(jī)制是通過神經(jīng)母細(xì)胞瘤上的腫瘤相關(guān)抗原（TAA）-GD2與其抗體結(jié)合導(dǎo)致的腫瘤細(xì)胞死亡和鈣網(wǎng)蛋白（CRT）暴露，促進(jìn)抗原提呈細(xì)胞的招募和成熟，從而協(xié)同增強(qiáng)CD47單抗的吞噬作用，產(chǎn)生協(xié)同抗腫瘤作用［7］。目前，CD47單抗和地妥昔單抗聯(lián)合治療復(fù)發(fā)或難治性神經(jīng)母細(xì)胞瘤正在進(jìn)行一項(xiàng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)（NCT04751383）。

在第二個(gè)聯(lián)合方案中，人工雙特異性抗體的一個(gè)抗體臂特異靶向CD47，第二個(gè)抗體臂特異靶向TAA，其中高親和力的抗TAA臂用于將抗體拴在雙陽(yáng)性（CD47+/TAA+）細(xì)胞上。其聯(lián)合治療的作用機(jī)制是通過觸發(fā)巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的吞噬作用（ADCP）或NK細(xì)胞介導(dǎo)的抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作用（ADCC），提高腫瘤殺傷力。CD47和其他靶點(diǎn)在某些癌癥中的共同表達(dá)是雙特異性抗體的前提條件。CD47與促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、血管生成的表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR）在癌細(xì)胞上共同表達(dá)，并已被證明是患者預(yù)后不良的因素。研究［8］顯示，雙特異性抗體CD47-EGFR-IgG1以EGFR定向的方式同時(shí)阻斷了癌細(xì)胞表面表達(dá)的CD47，并增強(qiáng)了EGFR定向的癌細(xì)胞吞噬作用，通過中性粒細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞發(fā)揮獨(dú)特的細(xì)胞毒性機(jī)制，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡［9］，并促進(jìn)了抗原的交叉呈遞，以參與適應(yīng)性免疫系統(tǒng)。已有研究［10］通過將SIRPα的結(jié)合域融合到腫瘤靶向抗體，開發(fā)出其他雙功能融合蛋白，如SIRPα/CD70，這不僅避免CD47抗體的不良血液毒性，而且也有利于中性粒細(xì)胞誘導(dǎo)更有效的抗腫瘤反應(yīng)。與單靶點(diǎn)抗體相比，基于靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸的雙特異性抗體不僅可以增強(qiáng)巨噬細(xì)胞ADCP或NK細(xì)胞介導(dǎo)的ADCC，而且通過與腫瘤細(xì)胞表面的其他特異型靶點(diǎn)結(jié)合，避開或減少與紅細(xì)胞和正常細(xì)胞上的CD47結(jié)合，降低了單獨(dú)靶向CD47的抗體引起的血液毒性和“抗原庫(kù)”效應(yīng)。

2 靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫療法聯(lián)合適應(yīng)性免疫療法的雙重免疫療法在惡性腫瘤治療中的應(yīng)用及其作用機(jī)制

僅阻斷CD47/SIRPα信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的固有免疫系統(tǒng)不能觸發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)，因此迫切需要其他有效的治療方式來橋接固有免疫和適應(yīng)性免疫，以最大程度遏制腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸。靶向PD-1/PD-L1軸已被確定為癌癥治療中最前沿的免疫檢查點(diǎn)阻斷療法，聯(lián)合阻斷CD47/SIRPα信號(hào)軸和PD-1/PD-L1信號(hào)通路可同時(shí)激活固有免疫和適應(yīng)性免疫反應(yīng)，從而產(chǎn)生更持久抗癌活性。研究［11］顯示，CD47和PD-L1之間存在正相關(guān)關(guān)系，即CD47和PD-L1在某些癌癥類型中共同表達(dá)，腫瘤細(xì)胞上的CD47有抗吞噬作用，而PD-L1能抑制T細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤殺傷［12］。在作用機(jī)制上，靶向PD-L1和靶向CD47的藥物聯(lián)合治療，雙重靶向能同時(shí)激活先天免疫細(xì)胞和適應(yīng)性免疫細(xì)胞，同時(shí)可增加樹突狀細(xì)胞中的胞質(zhì)DNA傳感，以實(shí)現(xiàn)抗腫瘤T細(xì)胞反應(yīng)，觸發(fā)更強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)［13］。臨床前的雙特異性抗體對(duì)PD-L1的親和力強(qiáng)于CD47，從而在TME中優(yōu)先結(jié)合表達(dá)PD-L1的腫瘤和髓系細(xì)胞，從而增加腫瘤暴露，降低靶向CD47相關(guān)的貧血風(fēng)險(xiǎn)。研究［13］顯示，雙特異性抗體PD-L1-SIRPα通過靶向阻斷腫瘤細(xì)胞上的PD-L1和CD47顯示出強(qiáng)大的抗腫瘤效果。

同時(shí)激活先天免疫和適應(yīng)性免疫的另一種聯(lián)合策略是靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸與細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4（CTLA-4）阻斷抗體的結(jié)合，能夠終止激活的T細(xì)胞的反應(yīng)以及介導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）的抑制功能，競(jìng)爭(zhēng)性地抑制早期T細(xì)胞活化［14］。而CD47的過表達(dá)會(huì)抑制TME中的抗原提呈和T細(xì)胞啟動(dòng)，抗CD47治療能夠增強(qiáng)抗原呈遞并刺激T細(xì)胞活化，與抗CTLA-4治療聯(lián)合應(yīng)用能產(chǎn)生更強(qiáng)的抑制腫瘤生長(zhǎng)作用［15］。與CD47單抗或抗CTLA-4單獨(dú)治療相比，雙特異性抗體CTLA-4/SIRPα通過同時(shí)精準(zhǔn)靶向腫瘤Treg上CTLA-4和CD47，消耗了腫瘤Treg細(xì)胞，且在結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移瘤模型中顯著抑制了腫瘤生長(zhǎng)［16］。

3 靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫療法聯(lián)合化療在惡性腫瘤治療中的應(yīng)用及其作用機(jī)制

隨著近十年來免疫治療的發(fā)展，化療和免疫治療的聯(lián)合在某些癌癥中取得了很大的進(jìn)展，特別是化療與PD-L1/PD-1抗體的聯(lián)合［17］?；熅哂卸喾N免疫調(diào)節(jié)作用，由此構(gòu)成了化療與免疫檢查點(diǎn)抑制劑（immune checkpoint inhibitors，ICIs）療法發(fā)揮協(xié)同作用的基礎(chǔ)。在化學(xué)藥物殺死癌細(xì)胞的過程中，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫原性死亡（ICD），不僅可釋放ATP、HMGB1以及促使CRT暴露，吸引DC細(xì)胞的聚集，進(jìn)而促進(jìn)T細(xì)胞活化，亦能直接增加抗原表達(dá)，提高T細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的識(shí)別，增強(qiáng)對(duì)腫瘤的殺傷［18］。ICD具有“抗原性”（被免疫細(xì)胞識(shí)別的特性）和“佐劑性”（向免疫細(xì)胞傳遞激活信號(hào)的特性），促進(jìn)機(jī)體對(duì)死亡細(xì)胞的吞噬清除［19］。CD47阻斷療法聯(lián)合化療可能有助于巨噬細(xì)胞吞噬平衡向吞噬清除癌細(xì)胞的方向改變，這是靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫療法聯(lián)合化療在腫瘤治療中的重要作用機(jī)制。更重要的是，有研究［20］發(fā)現(xiàn)，一些化療藥物可以上調(diào)癌細(xì)胞上CD47的表達(dá)，從而使這些癌細(xì)胞逃避免疫細(xì)胞的攻擊，這為聯(lián)合靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸的免疫療法提供了機(jī)會(huì)。此外，在實(shí)體腫瘤和血液腫瘤的癌癥干細(xì)胞（CSCs）中均發(fā)現(xiàn)CD47在CSCs中高表達(dá)，且其是化療耐藥性的罪魁禍?zhǔn)字唬?，21］。CD47單抗聯(lián)合同樣能誘導(dǎo)經(jīng)典細(xì)胞凋亡的低劑量化療藥治療兒童急性淋巴白血?。ˋLL），可緩解兒童ALL高劑量化療相關(guān)的長(zhǎng)期后遺癥［22］。目前已有多種化療藥物聯(lián)合靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫療法的臨床前或臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行之中［23-24］。馬格利單抗（CD47單抗）聯(lián)合氮胞苷（AZA）治療高危性骨髓增生綜合征（MDS），因完全緩解率高、耐受性好，被FDA批準(zhǔn)為治療MDS的突破性治療方法。

4 靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫療法聯(lián)合放療在惡性腫瘤治療中的應(yīng)用及其作用機(jī)制

與化療一樣，放射療法同樣可通過多種機(jī)制增強(qiáng)免疫。放射治療不僅可以直接殺死腫瘤細(xì)胞，還可以刺激抗腫瘤免疫反應(yīng)來間接殺死腫瘤細(xì)胞。然而，相關(guān)研究［25］表明，在免疫效應(yīng)后期，放射易導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞表面CD47的表達(dá)增加，抑制巨噬細(xì)胞的吞噬作用，產(chǎn)生放射治療耐受，因此，靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫療法恰巧能消除放療引起的放射抗性。從機(jī)制上講，CD47單抗的潛在放射增敏功能在與放療同時(shí)或在放療前使用，阻斷CD47 與SIRPα結(jié)合，才會(huì)增強(qiáng)腫瘤的放射敏感性，增加協(xié)同抗腫瘤反應(yīng)，為聯(lián)合治療提供強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)。最近的研究［26］報(bào)道，靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫療法聯(lián)合放射治療能通過增加腫瘤微環(huán)境中的M1型巨噬細(xì)胞和CD8＋T細(xì)胞、減少M(fèi)2型巨噬細(xì)胞和骨髓來源的抑制性細(xì)胞等免疫抑制細(xì)胞的聚集，明顯抑制結(jié)腸癌移植瘤的生長(zhǎng)，且與其他組相比，聯(lián)合治療顯著延長(zhǎng)了小鼠生存時(shí)間。放療聯(lián)合CD47阻斷療法治療局部晚期小細(xì)胞肺癌（SCLC）的益處已被許多臨床前試驗(yàn)［27］所證實(shí)，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)CD47阻斷療法不僅可有效增強(qiáng)SCLC臨床前模型中放療的局部抗腫瘤作用，還誘導(dǎo)“遠(yuǎn)隔”效應(yīng)，抑制非輻照的SCLC腫瘤，減緩癌細(xì)胞擴(kuò)散轉(zhuǎn)移。綜上所述，放療可以增強(qiáng)抗腫瘤免疫治療作用，免疫治療能提高放療療效、減弱放射抗性。

5 靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫療法聯(lián)合光熱免疫療法（PDIT）在惡性腫瘤治療中的應(yīng)用及其作用機(jī)制

PDIT包括光動(dòng)力療法（PDT）和光熱治療（PTT）。光敏劑和光熱劑在人體內(nèi)注射一定時(shí)間后，在特定波長(zhǎng)照射下產(chǎn)生單線態(tài)氧和氧自由基等活性氧物質(zhì)（ROS），可通過多種機(jī)制提高腫瘤免疫原性，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的殺傷，且不損傷正常組織細(xì)胞。PDIT招募更多腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞促使“冷腫瘤”轉(zhuǎn)化為“熱腫瘤”，使癌細(xì)胞對(duì)CD47阻斷療法敏感，協(xié)同增強(qiáng)抗吞噬作用，并產(chǎn)生免疫記憶避免復(fù)發(fā)。靶向CD47的PDIT引發(fā)了強(qiáng)烈的腫瘤細(xì)胞吞噬，從而改善了人膀胱癌小鼠異種移植模型的存活率。

隨著納米技術(shù)已成功地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，基于納米材料的PDIT可以直接消除腫瘤并誘導(dǎo)持續(xù)免疫反應(yīng)，殺死殘留或轉(zhuǎn)移性腫瘤，通過免疫記憶細(xì)胞的產(chǎn)生來預(yù)防癌癥復(fù)發(fā)，而裝載CD47/SIRPα抗體的納米傳遞載體治療CD47過表達(dá)的腫瘤是未來聯(lián)合策略的方向。用CD47抗體附著在各種納米顆粒和編程細(xì)菌上，不僅具有腫瘤靶向功能和腫瘤殺傷性，而且是有前途的藥物遞送平臺(tái)，如表面過表達(dá)CD47的治療性納米囊泡hGLV，可將基因工程外泌體與熱敏脂質(zhì)體的融合，hGLV能顯著靶向小鼠中的同源性腫瘤，實(shí)現(xiàn)在腫瘤部位的優(yōu)先積累。

綜上所述，靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫療法聯(lián)合靶向療法、適應(yīng)性免疫療法、化療、放療、光熱免疫療法等臨床現(xiàn)有的治療方式，可通過多種通路激活免疫系統(tǒng)，顯著解決血液毒性、單一治療療效弱等問題，聯(lián)合治療可更充分發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)。如靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫療法聯(lián)合靶向治療，不僅可以增加腫瘤的選擇性活性，而且還可以減少紅細(xì)胞毒性。CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫療法聯(lián)合適應(yīng)性免疫療法的雙重免疫療法可能成為最有效的聯(lián)合治療策略。理論上，化療、放療聯(lián)合阻斷CD47/SIRPα信號(hào)軸能產(chǎn)生更強(qiáng)的抗腫瘤效果，有助于消除未知部位的微轉(zhuǎn)移灶和提高局部及遠(yuǎn)處的無復(fù)發(fā)生存率。同時(shí)，由于TME的復(fù)雜性和異質(zhì)性，以及為了幫助CD47單抗和SIRPα融合蛋白安全傳遞至腫瘤部位，聯(lián)合PDIT是非常有前景的治療策略。未來隨著癌癥篩查和精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展，可根據(jù)腫瘤類型更精確地與其他療法相結(jié)合，降低毒性和不良反應(yīng)，提高抗腫瘤活性，可能是基于靶向CD47/SIRPα信號(hào)軸免疫療法的聯(lián)合治療策略的發(fā)展方向。